JPH02214703A - Method for gas-phase polymerization of alpha-olefin, controlled by simultaneously adding activator and activity retarder to polymerization medium - Google Patents
Method for gas-phase polymerization of alpha-olefin, controlled by simultaneously adding activator and activity retarder to polymerization mediumInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、遷移金属を基材とする触媒の存在下に、流動
および/または機械撹拌床反応器中にてα−オレフィン
の気相重合を行う方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application] The present invention relates to the gas phase polymerization of α-olefins in a fluidized and/or mechanically stirred bed reactor in the presence of a transition metal-based catalyst. Concerning how to do.
[従来の技術と課1!]
元素の周期表のIV、VまたはVI族に属する遷移金属
を基材とする触媒の存在下に、特にチーグラー・ナッタ
型の触媒または酸化クロムを基材とする触媒の存在下に
、流動かつ/または機械的に攪拌した床反応器中にて、
エチレンまたはプロピレンのようなitたは複数のα−
オレフィンを気相中で連続的に重合させることが知られ
ている。形成工程における重合体粒子は、重合に供する
1または複数のα−オレフィンを含有する気相反応混合
物中にて、流動および/または撹拌状態に維持され、こ
れは反応器に連続的に導入される。[Conventional technology and lesson 1! ] In the presence of a catalyst based on a transition metal belonging to groups IV, V or VI of the periodic table of the elements, in particular in the presence of a catalyst of the Ziegler-Natta type or a catalyst based on chromium oxide, the fluidized and / or in a mechanically stirred bed reactor;
it or multiple α- such as ethylene or propylene
It is known to polymerize olefins continuously in the gas phase. The polymer particles in the forming step are maintained in a fluid and/or agitated state in a gas phase reaction mixture containing one or more alpha-olefins to be polymerized, which is continuously introduced into the reactor. .
触媒は、連続的または断続的に反応器に導入されるが、
流動および/または機械攪拌床を構成する重合体は、同
様に連続的または断続的に反応器から抜き取られる0重
合反応の熱は、主として気体反応混合物により除去され
、これは反応器にリサイクルされる前に熱伝達手段を通
過する。The catalyst is introduced into the reactor continuously or intermittently, but
The polymer constituting the fluidized and/or mechanically stirred bed is likewise continuously or intermittently withdrawn from the reactor. The heat of the polymerization reaction is primarily removed by the gaseous reaction mixture, which is recycled to the reactor. before passing through a heat transfer means.
高活性の触媒の存在下にα−オレフィンの気相重合プロ
セスを実施する場合、重合の途中に小さな変動が認めら
れ、例えばこれは反応に使用する触媒またはα−オレフ
ィンの品質の僅かな変動に由来するが、これは触媒並び
に床を形成する活性重合体粒子の動力学的挙動および活
性の変動を生起し得る。これらの小さな変動は、気相重
合プロセスにおいて特に逆行的な効果を与えることが知
られている。気相の熱交換容量は液相より極めて小さい
という事実のためである。特に、これらは、反応により
放出される熱の量の予想し得ない増加を生起し、これは
予測が困難である。−般に、この熱は、床を通過する気
相反応混合物によっては十分に迅速かつ効率的に除去さ
れ得す、床中にホットスポットの形成を生起し得るのみ
ならず、溶融重合体の凝集物の形成を生起する。床中に
ホットスポットが出現すると、一般に凝集物の形成を回
避するには遅すぎることとなる。しかしながら、特に重
合温度または圧力を低下させることにより、または反応
器への触媒の供給速度を低減させることにより、反応条
件を十分早期に較正して予期し得ない過剰反応の逆行的
な効果の制限を図った場合、形成される凝集物の量およ
び寸法を所定の程度に低減することができる。When carrying out the gas-phase polymerization process of α-olefins in the presence of highly active catalysts, small fluctuations are observed during the polymerization, e.g. due to slight fluctuations in the catalyst used in the reaction or in the quality of the α-olefins. However, this can cause variations in the kinetic behavior and activity of the catalyst as well as the active polymer particles forming the bed. These small fluctuations are known to have particularly adverse effects in gas phase polymerization processes. This is due to the fact that the heat exchange capacity of the gas phase is much smaller than that of the liquid phase. In particular, they cause an unexpected increase in the amount of heat released by the reaction, which is difficult to predict. - In general, this heat can be removed sufficiently quickly and efficiently by the gas phase reaction mixture passing through the bed, not only can it cause the formation of hot spots in the bed, but also cause agglomeration of the molten polymer. Cause the formation of things. Once hot spots appear in the bed, it is generally too late to avoid agglomerate formation. However, reaction conditions should be calibrated early enough to limit the adverse effects of unexpected overreactions, especially by lowering the polymerization temperature or pressure, or by reducing the feed rate of catalyst to the reactor. If this is achieved, the amount and size of the aggregates formed can be reduced to a certain extent.
しかしながら、この時間の間、重合体製造および製造さ
れる重合体の品質の低下を避けることは不可能である。However, during this time it is impossible to avoid a decline in the quality of polymer production and the produced polymer.
この結果、これらの不利益を避けるのが望ましい場合、
ホットスポットおよび凝集物が形成され得ないよう安全
マージンを用いて一般的な重合条件を通常は選択する。As a result, if it is desirable to avoid these disadvantages,
General polymerization conditions are usually selected with a safety margin so that hot spots and agglomerates cannot form.
しかしながら、この種の条件を適用すると、製造の実質
的な低減、または製造される重合体の品質の低下、特に
重合体中の触IIx残渣の含量の増加を結果的に避けら
れない。However, the application of conditions of this type does not inevitably result in a substantial reduction in production or in the quality of the polymers produced, in particular an increase in the content of catalyst IIx residues in the polymers.
これらの過剰活性化現象は、重合媒体中の不純物の割合
の小さな変動により重合活性が顕著に変化し得る高収量
触媒を使用する場合に特に起る傾向がある。これは、マ
グネシウムとハロゲンとチタン、バナジウムまたはジル
コニウムのような遷移金属とを基材とするチーグラー・
ナッタ型の触媒において特に起るものである。また、こ
の種の過剰活性化現象は、α−オレフィンの重合を活性
化し得るコモノマーを使用する場合に、特にエチレンと
3〜8の炭素原子を含有するα−オレフィンとの共重合
の場合に起り得る(PolymerScience U
SSR,vol、 22.1980 、第448〜45
4頁)。These overactivation phenomena are particularly prone to occur when using high yield catalysts where small variations in the proportion of impurities in the polymerization medium can significantly change the polymerization activity. This is a Ziegler film based on magnesium, a halogen and a transition metal such as titanium, vanadium or zirconium.
This is particularly the case with Natta type catalysts. This type of overactivation phenomenon also occurs when comonomers capable of activating the polymerization of α-olefins are used, especially in the case of copolymerizations of ethylene with α-olefins containing from 3 to 8 carbon atoms. Obtain (PolymerScience U
SSR, vol, 22.1980, No. 448-45
4 pages).
また、ヨーロッパ特許出願第99.774号および第2
57,316号によれば、流動床反応器中でチーグラー
・ナッタ型の触媒を用い、プロピレンを重合させること
が知られており、その反応器に対し、助触媒として有機
アルミニウム化合物、および選択性調節剤として芳香族
エステルが、一定の速度でかつ触媒に対して一定のモル
比にて連続的に導入される。また、反応器に導入する助
触媒および選択性試薬の量の比率を調整することにより
、この方法で製造されるポリプロピレンのアイソタクチ
ック性を調節することができる。触媒の生産性を用いて
重合体のアイソタクチック性を較正するモデルによる。Also, European Patent Application Nos. 99.774 and 2
No. 57,316, it is known to polymerize propylene using a Ziegler-Natta type catalyst in a fluidized bed reactor, in which an organoaluminum compound as a cocatalyst and a selectivity The aromatic ester as regulator is introduced continuously at a constant rate and in a constant molar ratio to the catalyst. Furthermore, by adjusting the ratio of the amounts of cocatalyst and selective reagent introduced into the reactor, the isotacticity of the polypropylene produced by this method can be adjusted. By a model that uses the productivity of the catalyst to calibrate the isotacticity of the polymer.
しかしながら、使用されるこの方法およびモデルは、重
合に際して反応体の品質、触媒の活性または反応器に対
する触媒の供給が重合の際に不意に変動した場合に、重
合速度、重合体生産、更には製造される重合体中の遷移
金属含量を一定に保つことを可能にするものではない。However, this method and the model used can affect the polymerization rate, polymer production, and even production if the quality of the reactants, activity of the catalyst, or feed of catalyst to the reactor changes unexpectedly during the polymerization. However, it is not possible to maintain a constant transition metal content in the polymer.
前記した欠点の克服を可能とするα−オレフィンの気相
重合方法をこの度突き止めた。We have now discovered a method for gas phase polymerization of α-olefins that makes it possible to overcome the above-mentioned drawbacks.
特に、この方法によれば、高い生産性と低い触媒残渣含
量が与えられ、α−オレフィンまたは触媒の品質におい
て、または反応器に対する触媒の供給において避けられ
ない僅かな変動による通常の結果を与えることなく、重
合体の連続的な製造が可能となる。In particular, this method provides high productivity and low catalyst residue content, giving normal results with unavoidable slight fluctuations in the quality of the α-olefin or catalyst or in the feed of catalyst to the reactor. This enables continuous production of polymers.
この方法により、l薬物を形成することなく高度の再現
性と高収量とを与えつつ、実質的に一定かつ十分な品質
を有する重合体を連続的に今や製造できることを突き止
めた。It has been found that by this method it is now possible to continuously produce polymers of substantially constant and sufficient quality, without the formation of drugs, and giving a high degree of reproducibility and high yields.
[課題を解決するための手段]
したがって、本発明は、活性剤と活性遅延剤との存在下
に、元素の周期表のIV、VまたはVI族に属する遷移
金属を基材とする触媒を用い、流動および/または機械
攪拌床反応器にて、1または複数のα−オレフィンの連
続気相重合を行うに際し、重合の途中に、活性剤と活性
遅延剤とを、反応器に極く少量、時間と共に変動するモ
ル比および流速にて連続的かつ同時に導入し、製造する
重合体の実質的に一定の重合速度または遷移金属の含量
の維持を図ることを特徴とする1または複数のα−オレ
フィンの連続気相重合方法に関する。[Means for Solving the Problems] Therefore, the present invention uses a catalyst based on a transition metal belonging to group IV, V or VI of the periodic table of the elements in the presence of an activator and an activity retardant. When performing continuous gas phase polymerization of one or more α-olefins in a fluidized and/or mechanically stirred bed reactor, an activator and an activity retardant are added to the reactor in very small amounts during the polymerization. one or more α-olefins, characterized in that they are introduced continuously and simultaneously in molar ratios and flow rates that vary over time to maintain a substantially constant polymerization rate or transition metal content of the polymer produced; Concerning a continuous gas phase polymerization method.
活性遅延剤は、好ましくは重合条件下で気体または揮発
性の液体であって、遷移金属を基材とする触媒の存在下
にα−オレフィンの重合速度を低減させ得る広範な種類
の製品から選択する。活性遅延剤は、特に重合阻害剤か
ら、またはこの種の反応について知られている毒物質か
ら選択することができる。特に選択し得る活性遅延剤と
して、一酸化炭素、二酸化炭素、二硫化炭素、オキシ硫
化炭素(carbon oxysulphide) 、
窒素酸化物および過酸化物、酸素、アルコール、アルデ
ヒド、ケトン、チオール並びに水がある。また、活性遅
延剤は、触媒を複合化することができ重合速度を低減さ
せ得る電子供与体化合物から、特に少くとも1つの酸素
、イオウ、窒素および/またはリン原子を含有する有機
化合物から選択することができる。これは、アミン、ア
ミド、ホスフィン、スルホキシド、スルホン、エステル
、エーテルまたはチオエーテルのような広範な種類の電
子供与体化合物から選択することができる。The activity retarder is preferably a gas or a volatile liquid under the polymerization conditions and is selected from a wide variety of products capable of reducing the rate of polymerization of alpha-olefins in the presence of transition metal-based catalysts. do. Activity retarders can be selected in particular from polymerization inhibitors or from poisonous substances known for reactions of this type. Particularly suitable activation retardants include carbon monoxide, carbon dioxide, carbon disulfide, carbon oxysulfide,
These include nitrogen oxides and peroxides, oxygen, alcohols, aldehydes, ketones, thiols and water. The activity retarder is also selected from electron donor compounds capable of complexing the catalyst and reducing the polymerization rate, in particular from organic compounds containing at least one oxygen, sulfur, nitrogen and/or phosphorus atom. be able to. It can be selected from a wide variety of electron donor compounds such as amines, amides, phosphines, sulfoxides, sulfones, esters, ethers or thioethers.
製造される重合体の品質および特性、例えば重合体のメ
ルトインデックス、溶融流量、平均分子量、分子量分布
またはアイソタクチツク性に対して実質的に影響を与え
ることなく重合速度を低減し得る量で、活性遅延剤を使
用することが特に推奨される。実際、反応器へ活性遅延
剤を導入する速度は時間と共に変動し得ることが本発明
の重要な原則であるため、製造される重合体の特性は、
使用する活性遅延剤の量が重合体の特性に実質的に影響
する場合、反応の途中で顕著に変動し得る。Activity retardation in an amount that can reduce the rate of polymerization without substantially affecting the quality and properties of the polymer produced, such as the melt index, melt flow rate, average molecular weight, molecular weight distribution, or isotacticity of the polymer. It is particularly recommended to use agents. Indeed, it is an important principle of the present invention that the rate of introduction of the activity retarder into the reactor can vary over time, so that the properties of the polymer produced are
If the amount of activity retarder used substantially affects the properties of the polymer, it can vary significantly during the course of the reaction.
この種の結果は、本発明の目的に対立するものである。This kind of result is contrary to the purpose of the present invention.
しかしながら、反応遅延剤を本方法で使用する条件の観
点からは、特に掻く少量を反応器に導入する場合、活性
遅延剤の選択は、例えば重合阻害剤および電子供与体化
″合物のような多数の製品からなお行うことができる。However, from the point of view of the conditions under which reaction retarders are used in the present process, especially when small amounts are introduced into the reactor, the selection of the retarder may be difficult, such as polymerization inhibitors and electron donor compounds. Can still be made from a large number of products.
従来の重合毒、好ましくはアルコール、一酸化炭素、二
酸化炭素または酸素、並びに電子供与体化合物、好まし
くはアミドおよび脂肪族または10以下の炭素原子を有
する環状エーテルを使用することができる。ポリプロピ
レンのように製造される重合体が立体特異的性状のもの
である場合、活性遅延剤は、好ましくは従来の重合毒ま
たは阻害剤の中から、並びに例えば芳香族エステルのよ
うに選択性調節剤として考えられている電子供与体化合
物の中から選択する。Conventional polymerization poisons, preferably alcohols, carbon monoxide, carbon dioxide or oxygen, as well as electron donor compounds, preferably amides and aliphatic or cyclic ethers having up to 10 carbon atoms can be used. If the polymer produced is of stereospecific nature, such as polypropylene, the activity retarders are preferably selected from among the conventional polymerization poisons or inhibitors, as well as selectivity modifiers, such as aromatic esters. Select from among the electron donor compounds considered as
活性遅延剤は、純粋な状態で、または好ましくは窒素の
ようなガスにより希釈して、または容易に揮発する液体
炭化水素に溶解して使用することができる。更に、2以
上の活性遅延剤の混合物を使用することが可能である。The activity retarder can be used in pure form, preferably diluted with a gas such as nitrogen, or dissolved in an easily volatile liquid hydrocarbon. Furthermore, it is possible to use mixtures of two or more activity retarders.
本発明により使用する活性剤は、好ましくは重合条件下
で気体または揮発性の液体であって、遷移金属を基材と
する触媒の存在下でα−オレフィンの重合速度を増加さ
せ得る広範な種類の製品から選択する。活性剤は、元素
の周期表のI、IIまたはIII族に属する金属の有機
金属化合物から、特に有機アルミニウム、有機亜鉛また
は有機マグネシウム化合物から選択することができる。The activators used according to the invention are preferably gaseous or volatile liquids under the polymerization conditions and can be of a wide variety of types capable of increasing the polymerization rate of alpha-olefins in the presence of transition metal-based catalysts. products to choose from. The activator can be selected from organometallic compounds of metals belonging to groups I, II or III of the Periodic Table of the Elements, in particular organoaluminum, organozinc or organomagnesium compounds.
有機アルミニウム化合物、特にトリエチルアルミニウム
、ジエチルアルミニウム・クロリド、トリーn −グロ
ビルアルミニウム、トリーn−ブチルアルミニウム並び
にトリイソブチルアルミニウムの使用が好適である。Preference is given to using organoaluminum compounds, especially triethylaluminum, diethylaluminum chloride, tri-n-globylaluminum, tri-n-butylaluminum and triisobutylaluminum.
活性剤は、純粋な状態で、または好ましくは気体により
希釈して、または容易に揮発する液体炭化水素により希
釈もしくは溶解して使用することができる。2以上の活
性剤を使用することも可能である。The activator can be used in pure form or preferably diluted with gas or diluted or dissolved with readily volatile liquid hydrocarbons. It is also possible to use more than one activator.
本発明によれば、活性剤および活性遅延剤は、重合反応
器に対して連続的かつ同時に導入すべきであることが認
められた。実際、これらは1または複数のα−オレフィ
ンと同時に、連続的またはほぼ連続的に、断続的な様式
にて反応器に導入し、これにより、中断時間を掻く短い
ものとし、実質的に一定に維持する重合速度に影響を与
え得ないものとする。According to the present invention, it has been recognized that the activator and the activity retarder should be introduced sequentially and simultaneously into the polymerization reactor. In fact, they are introduced into the reactor at the same time as the alpha-olefin or alpha-olefins, continuously or nearly continuously, in an intermittent manner, so that downtimes are short and substantially constant. It shall not affect the polymerization rate to be maintained.
活性剤および活性遅延剤の導入を中断した場合、または
中断時間が長ずざる場合、触媒の活性が変化し得る0重
合速度はもはや調節されなくなって反応体および触媒の
品質により速かに変動し得、この結果、凝集物が生成す
る。If the introduction of the activator and activity retardant is interrupted, or if the interruption time is not prolonged, the activity of the catalyst may change; the polymerization rate is no longer regulated and changes rapidly with the quality of the reactants and catalyst. This results in the formation of aggregates.
導入する活性剤の量対導入する1または複数のα−オレ
フィンの量のモル比を10−7〜10−4、好ましくは
2X10−7〜5X10−Sとするよう、活性剤を反応
器に極く少量導入すべきことが認められた。活性剤を最
少量とするためには、一定に反応器に導入する、すなわ
ち反応器への活性剤の導入の最少速度を確実に°するの
が重要である。活性剤の量は、一般に、使用する気相重
合システムの種類および使用する触媒の種類に依存する
。使用に供する活性剤の最も少ない量、したがって結果
的に反応器への活性剤導入の最少流速は、製造される重
合体の所望の品質を与え得る触媒活性の最小値により容
易に決定することができる。The activator is added to the reactor so that the molar ratio of the amount of activator introduced to the amount of α-olefin(s) introduced is from 10-7 to 10-4, preferably from 2X10-7 to 5X10-S. It was recognized that it should be introduced in small quantities. In order to minimize the amount of activator, it is important to ensure a constant introduction to the reactor, ie a minimum rate of introduction of activator into the reactor. The amount of activator generally depends on the type of gas phase polymerization system used and the type of catalyst used. The minimum amount of activator to be used, and therefore the minimum flow rate of activator introduction into the reactor, can be easily determined by the minimum value of catalyst activity that will give the desired quality of the polymer produced. can.
更に、使用に供する活性剤の最高量、したがって反応器
への活性剤の導入の最大流速は、気相重合システムの最
大熱交換により、または凝集物の形成を誘導しない最大
のポリオレフィン生産により直接決定される。Additionally, the maximum amount of activator available for use, and therefore the maximum flow rate of activator introduction into the reactor, is determined directly by the maximum heat exchange of the gas phase polymerization system or by the maximum polyolefin production without inducing the formation of aggregates. be done.
また、活性遅延剤は、一般に反応器を循環する気体反応
混合物中におけるこの遅延剤の比率の測定が不可能な程
の少量で、重合反応器に連続的に導入する。実際、活性
遅延剤は、導入する活性遅延剤の量対導入する1または
複数のα−オレフィンの量のモル比を10−8〜1Ω−
5、好ましくは5 x 10−1′〜2 x 10−’
とするような量で、反応器に導入する。驚くべきことに
、凝集物を形成することなく、高い生産性および高度の
再現性を与えつつ、一定品質のポリオレフィンを連続的
に製造するには、反応器への最少量の活性遅延剤の導入
が必要であること、すなわち反応器への活性遅延剤の導
入の最少速度を確実にすることが必要であることが認め
られた。この驚くべき結果は、特に重合の際に実質的な
容量の気体を使用する大規模工業用反応器でプロセスを
実施する場合に認められる。Also, the activity retarder is generally introduced continuously into the polymerization reactor in such small quantities that it is impossible to measure the proportion of this retarder in the gaseous reaction mixture circulating through the reactor. In fact, the activity retardant can be used to increase the molar ratio of the amount of activity retarder introduced to the amount of alpha olefin or alpha olefins introduced from 10-8 to 1 Ω-
5, preferably 5 x 10-1' to 2 x 10-'
into the reactor in an amount such that: Surprisingly, to continuously produce polyolefins of constant quality without the formation of agglomerates, giving high productivity and a high degree of reproducibility, the introduction of a minimal amount of activity retarder into the reactor It has been recognized that there is a need to ensure a minimum rate of introduction of the activity retarder into the reactor. This surprising result is observed especially when the process is carried out in large-scale industrial reactors using substantial volumes of gas during the polymerization.
活性遅延剤の量は、一般に、使用する気相重合システム
の種類および使用する触媒の種類に依存する。使用する
活性遅延剤の最少量したがって反応器への活性遅延剤の
導入の最少流速は、気相重合系の最大熱交換により、ま
たは凝集物の形成を誘導しない最大のポリオレフィン生
産により容易に決定することができる。更に、使用する
活性遅延剤の最高量したがって反応器への活性遅延剤の
導入の最大流速は、反応体の品質が変動した場合、気体
および反応体により反応器に導入され得る不純物の濃度
の最高値により直接決定することができる。The amount of activity retarder generally depends on the type of gas phase polymerization system used and the type of catalyst used. The minimum amount of activity retarder to be used and therefore the minimum flow rate of activity retarder introduction into the reactor is readily determined by the maximum heat exchange of the gas phase polymerization system or by the maximum polyolefin production without inducing the formation of agglomerates. be able to. Additionally, the maximum amount of activity retarder to be used and therefore the maximum flow rate of activity retarder introduction into the reactor is determined by the maximum concentration of gases and impurities that can be introduced into the reactor by the reactants if the quality of the reactants varies. It can be determined directly by the value.
特に、活性遅延剤の導入の最少速度が小さすぎる場合、
重合に際して、重合体生産が、活性遅延剤の導入を停止
すべきようなレベルに顕著に低下し得ることが認められ
た。この場合、生産の低下は避けられないものとなり得
、重合体中の触媒残渣の含量は、顕著に増加し得る。有
利なことに、この欠点は、活性剤が反応器に連続的に導
入され、またその導入の速度を増加させ得るという事実
により容易に緩和される。In particular, if the minimum rate of introduction of the activity retarder is too small,
It has been observed that upon polymerization, polymer production can drop significantly to such a level that the introduction of the activity retarder must be stopped. In this case, a reduction in production may become inevitable and the content of catalyst residues in the polymer may increase significantly. Advantageously, this disadvantage is easily alleviated by the fact that the activator is introduced into the reactor continuously and the rate of its introduction can be increased.
また、活性遅延剤の導入の速度が高すぎる場合、すなわ
ち導入する活性遅延剤の量対導入する1または複数のα
−オレフィンの量のモル比が過剰である場合、重合体生
産は低下し、または重合体中の触媒残液の含量は顕著に
増加し得る。更に、過剰量の活性遅延剤は、不均一な気
体反応混合物を与え得、重合速度の調節に困難をもたら
し得る。Also, if the rate of introduction of the activity retarder is too high, i.e. the amount of activity retarder introduced versus the α or α
- If the molar ratio of the amounts of olefins is excessive, the polymer production decreases or the content of catalyst bottoms in the polymer can increase significantly. Additionally, excessive amounts of activity retarder can give a non-uniform gaseous reaction mixture, leading to difficulties in controlling the polymerization rate.
本発明によれば、更に、導入する活性剤および活性遅延
剤の量のモル比、並びに同様にこれらの2つの試案の導
入の速度を時間と共に変動させる必要があり、反応体ま
たは触媒の品質に、または反応器への触媒の供給に僅か
な変動が生じた場合、実質的に一定の重合速度の保持を
図るべきことが認められた0時間当りに製造されるポリ
オレフィンの量が5重量%を越えて、好ましくは3重量
%を越えて変動しない場合、重合速度は時間に対して実
質的に一定であると認められると評価された。According to the invention, it is further necessary to vary the molar ratio of the amounts of activator and activity retardant introduced, as well as the rate of introduction of these two alternatives over time, which may affect the quality of the reactants or catalyst. , or in the case of slight fluctuations in the feed of catalyst to the reactor, it is recognized that a substantially constant polymerization rate should be maintained if the amount of polyolefin produced per hour is less than 5% by weight. It was evaluated that the polymerization rate was found to be substantially constant over time if it did not vary by more than 3% by weight, preferably by more than 3% by weight.
また、この方法の他のiwでは、活性剤および活性遅延
剤の導入の速度並びに導入するこの2つの試薬の量のモ
ル比を時間と共に変化させて、重合に際して反応体また
は触媒の品質が、または反応器への触媒の供給が変動す
る場合に、製造される重合体中の遷移金属の含量の実質
的一定保持を図り得ることが認められた0重合体中の遷
移金属の重量による含量が10%を越えて、好ましくは
5%を越えて変動しない場合、この含量は実質的に一定
であると認められると評価された。In another iw of this process, the rate of introduction of the activator and the activity retardant and the molar ratio of the amounts of the two reagents introduced are varied over time to improve the quality of the reactants or catalyst during the polymerization or It has been found that it is possible to maintain a substantially constant content of transition metal in the polymer produced when the feed of catalyst to the reactor is varied. It was assessed that this content was considered to be substantially constant if it did not vary by more than 5%, preferably by more than 5%.
気相重合プロセスは、一般に、気体反応混合物の主要構
成成分の分圧、全圧、触媒供給速度、流動床の高さまた
は重量、重合温度、気体速度並びに重合体抜き出し速度
のような操作条件を実質的に一定に維持することにより
行う、このような条件下で、重合速度は容易に決定する
ことができる。これは、これが重合体生産に対しくすな
わち重合体の抜き取り速度に対し)、またはα−オレフ
ィンの供給速度に対し、または流動床の入口ガス温度と
出口ガス温度との間の差に対して直接相関するためであ
る。Gas phase polymerization processes generally depend on operating conditions such as partial pressures of the major components of the gaseous reaction mixture, total pressure, catalyst feed rate, fluidized bed height or weight, polymerization temperature, gas velocity, and polymer withdrawal rate. Under such conditions, the rate of polymerization can be readily determined by maintaining it substantially constant. This applies directly to polymer production (i.e., to the polymer withdrawal rate), or to the α-olefin feed rate, or to the difference between the inlet and outlet gas temperatures of the fluidized bed. This is because they are correlated.
よって、例えば、重合に際して、ポリオレフィン生産が
増加の傾向にあることが認められた場合、製造される重
合体中の遷移金属の含量が減少の傾向にあることが認め
られた場合(反応器に導入する1または複数のα−オレ
フィンの不純物の予期し得ぬ低下、または前回のものよ
り僅かに活性が高い新しい触媒の使用、または反応器に
対する触媒の予定したより多い供給による)、活性遅延
剤の導入の速度を増加させ、重合速度を一定にし、特に
重合体生産、または製造される重合体中の遷移金属の含
量の一定保持を図る。導入の速度が変動しない場合、ま
たはこの変動が極めて小さい場合、過剰活性化による逆
行的な効果が速かに起り、床中のホットスポットおよび
凝集物の出現を伴う、他方、活性遅延剤の導入の速度の
過剰増加の回避を意図する場合、導入する活性剤の量を
有利に低減させることができる。Therefore, for example, if it is recognized that polyolefin production tends to increase during polymerization, or if it is recognized that the content of transition metals in the produced polymer tends to decrease (introduced into the reactor), (due to an unexpected drop in the impurity of the alpha-olefin or alpha-olefins, or due to the use of a new catalyst with slightly higher activity than the previous one, or due to a higher than planned feed of catalyst to the reactor), an increase in activity retardant The rate of introduction is increased, the rate of polymerization is kept constant, and in particular the polymer production or the transition metal content in the produced polymer is kept constant. If the rate of introduction does not vary, or if this variation is very small, the retrograde effects of overactivation occur quickly, with the appearance of hot spots and aggregates in the bed; on the other hand, the introduction of the activity retarder If it is intended to avoid an excessive increase in the rate of , the amount of active agent introduced can advantageously be reduced.
逆に、重合に際して、ポリオレフィン生産が減少の傾向
にあることが認められた場合、または製造される重合体
中の遷移金属の含量が増加の傾向にあることが認められ
た場合、活性遅延剤の導入の速度を低減させ、重合速度
、特に重合体生産、または製造される重合体中の遷移金
属の含量の一定保持を図るべきことが認められた。導入
の速度が変動しない場合、またはこの変動が極めて小さ
い場合、重合体生産は不可避的に低下し、重合体中の遷
移金属の含量は増加する。この導入の速度の変動の結果
として、導入する活性遅延剤の量がその最少レベルに低
減した場合、活性剤の導入の速度を適切な値に増加させ
て、重合速度または製造される重合体中の遷移金属の含
量一定維持を図ることが推奨される。Conversely, if it is observed that polyolefin production tends to decrease during polymerization, or if it is observed that the content of transition metals in the produced polymer tends to increase, the activation retarder should be It has been recognized that the rate of introduction should be reduced in order to maintain a constant rate of polymerization, particularly the polymer production, or the content of transition metal in the polymer produced. If the rate of introduction does not vary, or if this variation is very small, the polymer production inevitably decreases and the content of transition metals in the polymer increases. If, as a result of this variation in the rate of introduction, the amount of activity retardant introduced is reduced to its minimum level, the rate of introduction of the activator is increased to an appropriate value to reduce the rate of polymerization or the polymer produced. It is recommended to maintain a constant content of transition metals.
驚くべきことに、本発明の作用により、従来より高い温
度にてかつより高いα−オレフィン圧力の下で気相重合
を実施できることが認められた。この方法の1つの予期
し得ぬ利点は、ポリオレフィン生産を25%まで増加さ
せ得るというものであり、また、ホットスポットおよび
凝集物形成の危険を実質的に低減させ得るというもので
ある0時間と共に変動する極く少量の活性剤および活性
遅延剤の連続的な導入により、高度の再現性をもって優
れた品質のポリオレフィンを製造することが今や可能と
なり、これは、反応体の品質、触媒の活性、または反応
器に対する触媒の供給の実質的かつ予期し得ぬ変動によ
らない、驚くべきことに、重合速度に対する活性剤およ
び活性遅延剤の拮抗的な効果は直接的には及ぼず、互い
を打ち消し合うものではなく、全体的な効果を与えるも
のであり、これは、これらそれぞれの効果の単なる並置
によって通常予想されるものとは異なるものである。実
際、この2つの試薬により与えられる効果は、異なる強
度およびタイム・ラグをもって出現することが分った。Surprisingly, it has been found that by virtue of the present invention, gas phase polymerizations can be carried out at higher temperatures and under higher α-olefin pressures than previously possible. One unexpected advantage of this method is that polyolefin production can be increased by up to 25% and the risk of hot spots and agglomerate formation can be substantially reduced with zero time. It is now possible to produce polyolefins of excellent quality with a high degree of reproducibility through the continuous introduction of variable amounts of activators and activity retardants, which depend on the quality of the reactants, the activity of the catalyst, Surprisingly, the antagonistic effects of activator and activity retarder on the polymerization rate do not directly exert themselves, but cancel each other out. They do not fit together, but give an overall effect that is different from what would normally be expected from the mere juxtaposition of their respective effects. In fact, the effects exerted by the two reagents were found to appear with different intensities and time lags.
更に詳しくは、活性剤により与えられる効果は時間と共
に比較的遅く出現するのに対し、活性遅延剤により与え
られるものは殆ど即時的に出現する。よって、α−オレ
フィンの気相重合を、これらの2つの試薬の特定の使用
を組合せることにより改良された条件下で調節すること
ができる1例えば、重合体生産は、まず活性剤の導入を
粗く設定し、次に活性遅延剤の導入の速度を正確かつ適
切に選択することにより調節され、これにより、生産の
所望のレベルの達成が可能となる0反応体または触媒の
品質、または反応器への触媒の供給に予期しない変動が
生起した場合、まず活性遅延剤の導入の速度を改変し、
次いでこの最初の改変の効果が不十分であると認められ
た場合は、活性剤の導入の速度を改変することにより、
重合速度を−定に維持することができる。More specifically, the effects provided by active agents develop relatively slowly over time, whereas those provided by activity retardants appear almost immediately. Thus, the gas phase polymerization of α-olefins can be controlled under improved conditions by combining the specific use of these two reagents. the quality of the reactants or catalyst, or the reactor, which is coarsely set and then regulated by a precise and appropriate selection of the rate of introduction of the activity retarder, which makes it possible to achieve the desired level of production. If unexpected fluctuations occur in the supply of catalyst to the catalyst, first modify the rate of introduction of the retarder,
If this initial modification is then found to be insufficiently effective, by modifying the rate of introduction of the active agent,
The polymerization rate can be kept constant.
本発明の他の予期し得ぬ利点は、かくして製造されたポ
リオレフィンが、顕著に低減した遷移金属含量を有し、
更に結果的に、優れた品質を有し、凝集物を形成するこ
とがないというものである。この方法の他の利点は、重
合の調節が重合媒体中の活性剤および活性遅延剤の測定
値に随伴せず、重合体生産を活性遅延剤の導入の速度を
介して直接制御でき、気相重合の他の全ての操作条件を
実質的に変化させないという事実に由来する。Another unexpected advantage of the present invention is that the polyolefin thus produced has a significantly reduced transition metal content;
Furthermore, the result is that it has excellent quality and does not form agglomerates. Other advantages of this method are that the control of polymerization is not accompanied by measurements of activator and retarder in the polymerization medium, polymer production can be directly controlled via the rate of introduction of the retarder, and the gas phase This stems from the fact that all other operating conditions of the polymerization remain essentially unchanged.
また、この方法により、一般に重合活性が重合条件の僅
かな変動に対して特に敏感な極めて高収量の触媒の使用
が可能となる。これらの触媒は、反応器に連続的または
断続的に導入することができる。より活性な触媒、特に
マグネシウム、ハロゲン、チタンおよび/またはバナジ
ウムおよび/またはジルコニウムを基材とするチーグラ
ー・ナッタ型の触媒の使用が可能である。また、元素の
周期表の■、IIまたはIII族に属する金属の有機金
属化合物から、特に有機アルミニウム、有m亜鉛並びに
有機マグネシウム化合物から通常は選択される比較的大
量の助触媒を添加することにより、これらの触媒の活性
を増加させることができる。This method also generally allows the use of very high yields of catalysts whose polymerization activity is particularly sensitive to slight variations in the polymerization conditions. These catalysts can be introduced into the reactor continuously or intermittently. It is possible to use more active catalysts, in particular catalysts of the Ziegler-Natta type based on magnesium, halogens, titanium and/or vanadium and/or zirconium. Also, by adding relatively large amounts of co-catalysts, usually selected from organometallic compounds of metals belonging to groups ■, II or III of the Periodic Table of the Elements, in particular organoaluminum, zinc and organomagnesium compounds. , can increase the activity of these catalysts.
助触媒は、本方法で使用する活性剤と同一または異なる
ものとし得る0反応器への導入の前に、助触媒によりチ
ーグラー・ナッタ型触媒を部分的に活性化することがで
きる。また、チーグラー・ナッタ型触媒と共に改質剤を
使用することができる。改質剤は、電子供与体化合物、
更に詳しくは芳香族エステルまたはゲイ素化合物(触媒
の遷移金属と共に一定の速度かつ一定のモル比で反応器
に連続的に導入する)のような選択的調節剤とすること
ができる。改質剤は、本方法で使用する活性遅延剤と同
一または異なるものとすることができる。The cocatalyst may partially activate the Ziegler-Natta type catalyst before introduction into the reactor, which may be the same or different from the activator used in the process. Modifiers can also be used with Ziegler-Natta type catalysts. The modifier is an electron donor compound,
More particularly, it can be a selective regulator such as an aromatic ester or a gael compound (which is continuously introduced into the reactor at a constant rate and in a constant molar ratio together with the catalytic transition metal). The modifier can be the same or different from the activity retardant used in the method.
また、シリカ、アルミナまたはアルミニウム・シリケー
トのような耐火性酸化物を基材とし、少くとも250℃
であって最高でも粒状支持体が焼結を開始し得る温度、
好ましくは350〜1000℃の温度で熱処理を行うこ
とにより活性化した粒状支持体に会合した酸化クロムを
基材とする高活性の触媒を使用することができる0反応
器に導入する前に触媒を有機金属化合物と接触させるこ
とができる。有機金属化合物は、元素の周期表のI、I
IまたはIII族に属する金属を有し、本方法で使用す
る活性剤と同一または異なるものとすることができる。It is also based on refractory oxides such as silica, alumina or aluminum silicate, and is heated to at least 250°C.
and at most a temperature at which the granular support can begin to sinter;
Highly active catalysts based on chromium oxide associated with activated granular supports can be used, preferably by heat treatment at temperatures between 350 and 1000°C. It can be contacted with an organometallic compound. Organometallic compounds are I and I of the periodic table of elements.
It has a metal belonging to Group I or III and can be the same or different from the activator used in the method.
高活性の触媒はこのようにして直接、またはプレポリマ
ーの形態で使用することができる。プレポリマーへの変
換は、一般に、触媒と1または複数のα−オレフィンと
をプレポリマーがダラム当り0.002〜10ミリモル
の遷移金属を含有するような量で接触させることにより
行う、また、触媒と、元素の周期表の工、IIまたはI
II族に属する金属の有機金属化合物とを接触させるこ
とができ、この場合、前記有機金属化合物中の金属の1
対遷移金属の量のモル比が0.1〜50、好ましくは0
,5〜20であるような量とする。有機金属化合物は、
本方法で使用する活性剤と同一または異なるものとする
ことができる。直接またはプレポリマー化工程の後に使
用する高活性の触媒は、反応器に連続的または断続的に
導入する。Highly active catalysts can thus be used directly or in the form of prepolymers. Conversion to a prepolymer is generally carried out by contacting the catalyst with one or more alpha-olefins in an amount such that the prepolymer contains from 0.002 to 10 mmol of transition metal per duram; and periodic table of elements, II or I
An organometallic compound of a metal belonging to Group II can be brought into contact with an organometallic compound, in which case one of the metals in the organometallic compound
The molar ratio of the amount of transition metal to the amount of transition metal is 0.1 to 50, preferably 0.
, 5 to 20. Organometallic compounds are
The active agent can be the same or different from the active agent used in the method. The highly active catalyst used directly or after the prepolymerization step is introduced into the reactor continuously or intermittently.
重合は、流動および/または機械撹拌床反応器中にて、
公知の技術により、例えばフランス特許第220714
5号またはフランス特許第2335526号に記載され
た装置を使用して連続的に行う、この方法は、重合速度
の最少の変動により極めて速かに凝集物の形成のような
逆行的効果が生じる極めて大きな工業用反応器に対して
特に適切である0重合に供する1または複数のα−オレ
フィンを含有する気体反応混合物は、一般に1.リサイ
クル・ラインを介してリサイクルする前に反応器の外側
に配置した少くとも1つの熱交換器により冷却する、活
性遅延剤は、反応器に、好ましくは活性遅延剤が速かに
分散する反応器の帯域、例えば流動化グリッドの下部に
直接導入することができる。また、こ、れを、気体反応
混合物をリサイクルするラインに、またはα−オレフィ
ンを用いて反応器に供給するラインに導入することがで
きる。リサイクルラインが、サイクロンのようなガスと
共に担持された固体微粒子からガスを分離する手段や、
これらの微粒子を重合反応器にリサイクルする手段を備
える場合、活性遅延剤は、気体/固体分離手段または微
粒子をリサイクルする手段の全ゆる地点にて導入するこ
とができる。好ましくは、熱交換器の上流のリサイクル
ラインにこれを導入し得る。また、触媒供給ラインにこ
れを導入することができる。活性遅延剤は、重合系の2
以上の地点で有利に導入することができる。Polymerization is carried out in a fluidized and/or mechanically stirred bed reactor.
By known techniques, for example French patent no. 220714
5 or FR 2 335 526, this process is extremely difficult to carry out, in which minimal fluctuations in the polymerization rate can very quickly lead to retrograde effects such as the formation of aggregates. Particularly suitable for large industrial reactors, the gaseous reaction mixture containing one or more α-olefins subjected to polymerization is generally 1. The activity retarder is cooled by at least one heat exchanger placed outside the reactor before recycling through the recycle line, preferably in a reactor in which the activity retarder is rapidly dispersed. zone, for example directly at the bottom of the fluidization grid. It can also be introduced into the line that recycles the gaseous reaction mixture or into the line that feeds the reactor with the alpha-olefin. a means for the recycle line to separate the gas from the solid particulates carried along with the gas, such as a cyclone;
If means are provided for recycling these particulates into the polymerization reactor, the activity retarder can be introduced at any point in the gas/solid separation means or in the means for recycling the particulates. Preferably, it may be introduced into the recycle line upstream of the heat exchanger. It can also be introduced into the catalyst supply line. The activity retardant is the 2nd phase of the polymerization system.
It can be advantageously introduced at the above points.
活性剤は、活性遅延剤とは別々に反応器に導入する。こ
れを反応器に直接、好ましくは活性剤が速かに分散する
反応器の帯域に、特に流動化グリッドの下部に導入する
ことができる。また、これを気体反応混合物をリサイク
ルするラインに導入することができるが、熱交換器の上
流または下流とする0反応器に対し容易に揮発する液体
炭化水素または液体α−オレフィンを供給するラインに
もこれを導入することができる。The activator is introduced into the reactor separately from the activity retarder. It can be introduced directly into the reactor, preferably in a zone of the reactor where the activator is rapidly dispersed, especially in the lower part of the fluidization grid. It can also be introduced into a line that recycles the gaseous reaction mixture, but also into a line that supplies readily volatile liquid hydrocarbons or liquid alpha-olefins to the zero reactor upstream or downstream of the heat exchanger. can also be implemented.
重合反応は、一般に0.5〜5 HPaの圧力および0
〜135℃の温度の下で行う、この方法は、2〜8の炭
素原子を含有する1または複数のα−オレフィンの重合
、特にエチレンまたはプロピレンの重合に適切である。The polymerization reaction is generally carried out at a pressure of 0.5 to 5 HPa and 0
This process, carried out under temperatures of ~135° C., is suitable for the polymerization of one or more α-olefins containing 2 to 8 carbon atoms, especially of ethylene or propylene.
これは、エチレンおよび/または非共役ジエンを用いて
適切な場合、エチレンと3〜8の炭素原子を含有する少
くとも1つのα−オレフィンとの共重合に、またはプロ
ピレンと4〜8の炭素原子を含有する少くとも1つのα
−オレフィンとの共重合に特に適切である。この気体反
応混合物は、水素と、例えば窒素、メタン、エタン、プ
ロパン、ブタン、イソブタン、ペンタン、インペンタン
またはヘキサンから選択される不活性ガスとを含有し得
る。流動床。This applies to the copolymerization of ethylene and at least one α-olefin containing from 3 to 8 carbon atoms, or propylene and at least one α-olefin containing from 4 to 8 carbon atoms, if appropriate using ethylene and/or non-conjugated dienes. at least one α containing
- Particularly suitable for copolymerization with olefins. This gaseous reaction mixture may contain hydrogen and an inert gas selected from, for example, nitrogen, methane, ethane, propane, butane, isobutane, pentane, impentane or hexane. Fluidized bed.
反応器を使用する場合、床を通過する気体反応混合物の
流動速度は、最少流動速度の2〜10倍とする。製造さ
れた重合体は、連続的に、好ましくは断続的に反応器か
ら抜き取る。If a reactor is used, the flow rate of the gaseous reaction mixture through the bed is 2 to 10 times the minimum flow rate. The produced polymer is withdrawn from the reactor continuously, preferably intermittently.
[実施例]
匠1
沈静化隔室により載置された直径0.9m高さ6mの縦
型シリンダよりなる気相重合用流動床反応器中にて方法
を実施した。この反応器は、その下部に流動化グリッド
とリサイクルガスの外部ラインとを備え、これは流動化
グリッドより下の地点で、沈静化隔室の頂部と反応器の
下部とを接続する。リサイクルラインは、循環ガスのコ
ンプレッサと熱伝達手段とを備える。特に、エチレン、
ブドー1−エン、水素並びに窒素を供給するラインは、
流動床を通過する気体反応混合物の主要な構成成分を示
すものであり、リサイクルラインへと接続する。[Example] Takumi 1 The process was carried out in a fluidized bed reactor for gas phase polymerization consisting of a vertical cylinder 0.9 m in diameter and 6 m in height mounted by a calming compartment. The reactor is equipped with a fluidization grid in its lower part and an external line of recycle gas, which connects the top of the calming compartment and the bottom of the reactor at a point below the fluidization grid. The recycle line comprises a recycle gas compressor and heat transfer means. In particular, ethylene,
The line supplying budo-1-ene, hydrogen and nitrogen is
Shows the main components of the gaseous reaction mixture passing through the fluidized bed and connecting to the recycle line.
流動化グリッドの上部において、反応器は、0.711
1の重量平均直径を有する粒子からなる400 kQの
線状低密度ポリエチレン粉末よりなる流動床を有する。At the top of the fluidization grid, the reactor is 0.711
The fluidized bed consists of 400 kQ of linear low density polyethylene powder consisting of particles with a weight average diameter of 1.
気体反応混合物は、容量で30%のエチレン、12%の
ブドー1−エン、6%の水素、51%の窒素並びに1%
のエタンを含有し、圧力1.6 HPa 、80℃かつ
上昇流動速度0.5 w/sにて流動床を通過する。The gaseous reaction mixture was 30% ethylene, 12% boudo-1-ene, 6% hydrogen, 51% nitrogen and 1% by volume.
of ethane and passed through the fluidized bed at a pressure of 1.6 HPa, 80° C. and an upward flow rate of 0.5 w/s.
フランス特許第2405961号の実施例1に記載され
たのと同じ触媒を反応器に断続的に導入する。前記触媒
は、マグネシウム、塩素並びにチタンを含有し、チタン
のミリモル当り40gのポリエチレンと所定量のトリー
n−オクチルアルミニウム(TnOA) (AI/T
iのモル比が1.10±O,OSに等しいものとする)
とを含有するプレポリマーに予め変換する0反応器への
プレポリマーの導入の速度は0.6ko/hとする。The same catalyst as described in Example 1 of FR 2 405 961 is introduced intermittently into the reactor. The catalyst contains magnesium, chlorine and titanium, with 40 g of polyethylene per mmol of titanium and a predetermined amount of tri-n-octylaluminum (TnOA) (AI/T).
Assume that the molar ratio of i is equal to 1.10±O, OS)
The rate of introduction of the prepolymer into the reactor is 0.6 ko/h.
重合に際し、n−ヘキサン中のジメチルホルムアミド(
DHF)の溶液(リットル当り0.004モルのDHF
を含有する)を、熱伝達手段の下流に位置する地点より
、気体反応混合物をリサイクルするラインに連続的に導
入する。同時に、n−ヘキサン中のトリメチルアルミニ
ウム(TEA)溶液(リットル当り0,1モルのTEA
を含有する)を、熱伝達手段の上流かつ近傍に位置する
地点より、気体反応混合物をリサイクルするラインに連
続的に導入する。 0.918に等しい密度を有するエ
チレンとブドー1−エンとの共重合体を、時間当り10
0±3k(Ifの速度で製造する。During polymerization, dimethylformamide (
DHF) solution (0.004 mol DHF per liter)
) is continuously introduced into the line for recycling the gaseous reaction mixture at a point located downstream of the heat transfer means. At the same time, a solution of trimethylaluminum (TEA) in n-hexane (0.1 mol TEA per liter)
) is continuously introduced into the line for recycling the gaseous reaction mixture from a point located upstream and in the vicinity of the heat transfer means. A copolymer of ethylene and budo-1-ene having a density equal to 0.918
Manufactured at a speed of 0±3k (If).
導入するDMF溶液とIE^溶液とにより重合の間中こ
の生産をこの値に維持し、重合時間の大部分に渡って、
これらをそれぞれ2101/hおよび330 ml/
hの平均速度に調整する。The production is maintained at this value throughout the polymerization by the introduced DMF solution and the IE^ solution, and for most of the polymerization time,
2101/h and 330 ml/h of these, respectively.
Adjust to the average speed of h.
これらの条件下では、数日間に渡る連続重合において、
凝集物の形成は全く認められなかった。更に、この方法
により製造された共重合体は、重量で約7 tlEll
のチタンを含有し、気体反応混合物の構成成分により持
ち込まれる不純物の予測し得ない変動や、プレポリマー
の活性の無作為の変動(モル比^l/Tiは、約1.0
5〜1.15の間で変動する)にも拘らず、一定の品質
を有する。更に、重合の間中、反応器に供給するエチレ
ン中の一酸化炭素および二酸化炭素の比率は、それぞれ
容量で約0.01〜0.0591)II (Qll
)および約0.1〜0.5vp+iの間で変動すること
が認められた。一酸化炭素および二酸化炭素の比率が最
低であった重合が進行する間、DHF溶液の導入の速度
を300111/hに増加させて共重合体生産の一定化
の維持を図る必要があった。逆に、一酸化炭素および二
酸化炭素の比率が最高であった間、DMF溶液の導入の
速度を80111/hに低下させて一定の共重合体生産
の維持を図る必要があった。また、比較的短い時間につ
いて、反応器に供給するエチレン中の一酸化炭素および
二酸化炭素の比率が、それぞれ0.1 vpmおよびt
vanに増加した。共重合体の生産を一定に維持すべ
く、この間中、DHF溶液およびTEA溶液の導入の速
度をそれぞれ370 ml/hおよび660+I/hに
設定した。Under these conditions, in continuous polymerization over several days,
No aggregate formation was observed. Furthermore, the copolymer produced by this method has a weight of about 7 tlEl
of titanium, and unpredictable fluctuations in impurities introduced by the constituents of the gaseous reaction mixture and random fluctuations in the activity of the prepolymer (the molar ratio ^l/Ti is approximately 1.0
(varies between 5 and 1.15), but has a constant quality. Furthermore, throughout the polymerization, the ratio of carbon monoxide and carbon dioxide in the ethylene fed to the reactor is approximately 0.01 to 0.0591, respectively, by volume.
) and were found to vary between approximately 0.1 and 0.5 vp+i. During the course of the polymerization, where the ratio of carbon monoxide and carbon dioxide was the lowest, it was necessary to increase the rate of introduction of the DHF solution to 300111/h in order to maintain constant copolymer production. Conversely, while the carbon monoxide and carbon dioxide ratios were at their highest, it was necessary to reduce the rate of introduction of the DMF solution to 80111/h in order to maintain a constant copolymer production. Also, for relatively short periods of time, the ratios of carbon monoxide and carbon dioxide in the ethylene fed to the reactor are 0.1 vpm and t
increased to van. During this period, the rate of introduction of the DHF and TEA solutions was set at 370 ml/h and 660+I/h, respectively, in order to keep the copolymer production constant.
重合の途中にエチレンの品質が変動した場合、導入する
DHFの量対導入するエチレンおよびブド−1−エンの
量のモル比を0.9×10−7〜4 X 10−’の範
囲内で改変する必要があり、導入するTEAの量対尋入
するエチレンおよびブドー1−エンの量のモル比を0.
9×10−s〜1.8 Xl0−’の範囲内で改変する
必要があった。If the quality of ethylene changes during the polymerization, the molar ratio of the amount of DHF introduced to the amount of ethylene and but-1-ene introduced is adjusted within the range of 0.9 x 10-7 to 4 x 10-'. It is necessary to modify the molar ratio of the amount of TEA introduced to the amount of ethylene and budo-1-ene introduced to 0.
It was necessary to modify within the range of 9 x 10-s to 1.8 Xl0-'.
匹1
DHFに代えてテトラヒドロフランを使用する以外は、
例1に記載したのと全く同じ条件下で方法を実施した。1 animal except for using tetrahydrofuran instead of DHF.
The process was carried out under exactly the same conditions as described in Example 1.
例1のものと同様の様式にて、エチレンとブドー1−エ
ンとの共重合体が得られる。In a manner similar to that of Example 1, a copolymer of ethylene and budo-1-ene is obtained.
区m社I
DHF溶液とTEA溶液とを導入しない以外は、例1に
記載したのと全く同じ条件下で方法を実施した。The process was carried out under exactly the same conditions as described in Example 1, except that the DHF and TEA solutions were not introduced.
線状低密度ポリエチレンの出方が時間と共に、時間当り
97kQより低くかつ時間当り103向より高い限界内
で変動し、共重合に際して溶M重合体の凝集物が形成さ
れるのが直ちに認められた。The yield of linear low density polyethylene fluctuated with time within the limits of less than 97 kQ per hour and greater than 103 kQ per hour, and upon copolymerization it was immediately observed that aggregates of molten M polymer were formed. .
Claims (10)
のIV、VまたはVI族に属する遷移金属を基材とする触媒
を用い、流動および/または機械攪拌床反応器にて、1
または複数のα−オレフィンの連続気相重合を行うに際
し、重合の途中に、活性剤と活性遅延剤とを、反応器に
極く少量、時間と共に変動するモル比および速度にて連
続的かつ同時に導入し、製造する重合体の実質的に一定
の重合速度または遷移金属の含量の維持を図ることを特
徴とする1または複数のα−オレフィンの連続気相重合
方法。(1) in a fluidized and/or mechanically stirred bed reactor using a catalyst based on a transition metal belonging to groups IV, V or VI of the Periodic Table of the Elements in the presence of an activator and an activity retarder. ,1
Or, when performing continuous gas phase polymerization of multiple α-olefins, during the polymerization, an activator and an activity retardant are continuously and simultaneously added to the reactor in very small amounts at a molar ratio and rate that vary over time. 1. A process for the continuous gas phase polymerization of one or more α-olefins, characterized in that a substantially constant polymerization rate or transition metal content is maintained in the polymers introduced and produced.
のα−オレフィンの量の分子比を10^−^8〜10^
−^5とするような量にて活性遅延剤を反応器に導入す
ることを特徴とする請求項1記載の方法。(2) The molecular ratio of the amount of activity retarder to be introduced to the amount of one or more α-olefins to be introduced is 10^-^8 to 10^
2. A process according to claim 1, characterized in that the activity retarder is introduced into the reactor in an amount such that -^5.
−オレフィンの量の分子比を10^−^7〜10^−^
4とするような量にて活性剤を反応器に導入することを
特徴とする請求項1記載の方法。(3) Amount of activator introduced versus α or αs introduced
-The molecular ratio of the amount of olefin is 10^-^7~10^-^
2. Process according to claim 1, characterized in that the activator is introduced into the reactor in an amount such that:
物から選択することを特徴とする請求項1記載の方法。4. A method according to claim 1, characterized in that the activity retardant is selected from polymerization inhibitors and electron donor compounds.
炭素、オキシ硫化炭素、窒素酸化物および過酸化物、ア
ルコール、チオール、アルデヒド、ケトン、酸素並びに
水から選択することを特徴とする請求項4記載の方法。(5) The polymerization inhibitor is selected from carbon monoxide, carbon dioxide, carbon disulfide, carbon oxysulfide, nitrogen oxides and peroxides, alcohols, thiols, aldehydes, ketones, oxygen and water. The method according to claim 4.
ン、スルホキシド、スルホン、エステル、エーテル並び
にチオエーテルから選択することを特徴とする請求項4
記載の方法。(6) The electron donor compound is selected from amines, amides, phosphines, sulfoxides, sulfones, esters, ethers and thioethers.
Method described.
属する金属の有機金属化合物とすることを特徴とする請
求項1記載の方法。(7) The method according to claim 1, characterized in that the activator is an organometallic compound of a metal belonging to Group I, II or III of the Periodic Table of the Elements.
または有機マグネシウム化合物とすることを特徴とする
請求項7記載の方法。(8) The method according to claim 7, wherein the organometallic compound is an organoaluminium, organozinc or organomagnesium compound.
/またはバナジウムおよび/またはジルコニウムを基材
とするチーグラー・ナッタ型の触媒とすることを特徴と
する請求項1記載の方法。(9) The process according to claim 1, characterized in that the catalyst is a Ziegler-Natta type catalyst based on magnesium, halogen, titanium and/or vanadium and/or zirconium.
基材とする粒状支持体を随伴し、かつ熱処理によって活
性化されることを特徴とする請求項1記載の方法。10. Process according to claim 1, characterized in that the catalyst is based on chromium oxide, accompanied by a granular support based on a refractory oxide, and activated by heat treatment.
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